(57)【要約】【課題】金属カバーの肉厚が極めて薄い極小の押釦スイッチであっても、プリント回路基板にしっかりと固定し、電気的に確実に接続されるようにしたものを提供すること。【解決手段】ケース、中央電極及びサイド電極、導電性金属板の接触片、防塵シート、キートップ、金属カバーからなる押釦スイッチにおいて、金属カバーは、キー釦貫通孔を有する前面部、前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部、前面部の両側部の側板部、側板部を後方に延長した折込片からなり、前面部、天板部、底板部、側板部で構成される空間に、キートップを移動可能に遊嵌し、かつ、防塵シートとケースを天板部と底板部の後端面に密接した後、折込片をケースの後面側に折曲して包み込みつつ固定し、折込片の先端部に設けた突起部をプリント基板の後方固定ランドに固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、このケースに一体に取り付けられる中央電極及びサイド電極と、前記ケースの接触片収納凹部に収納される接触片と、この接触片をオン・オフするキートップと、これらの部品を一体化する金属カバーとからなる押釦スイッチにおいて、前記金属カバーは、前記キートップのキー釦部が進退するキー釦貫通孔を有する前面部と、この前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部と、前記前面部の両側部を後方に折曲形成し前記キートップとケースを重ねて嵌合する側板部と、この側板部を延長して前記ケースの後面側に折曲して包み込み、先端部にプリント基板の後方固定ランドに固定される折込片とを具備したことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項２】
ケースと、このケースに一体に取り付けられる中央電極及びサイド電極と、前記ケースの接触片収納凹部に収納される接触片と、この接触片をオン・オフするキートップと、これらの部品を一体化する金属カバーとからなる押釦スイッチにおいて、前記キートップは、ガイド本体部と、このガイド本体部の前面に設けられたキー釦部と、前記ガイド本体部の後面に設けられた押圧突起部とからなり、前記金属カバーは、前記キートップのキー釦部が進退するキー釦貫通孔を有する前面部と、この前面部の上端部を後方に折曲形成した天板部と、この前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部と、前記前面部の両側部を後方に折曲形成した側板部と、この側板部を後方に延長し、前記前面部、天板部、底板部、側板部で構成される空間に前記キートップのガイド本体部を遊嵌し、かつ、前記ケースを嵌合した後ケースの後面側に折曲して包み込みつつ、先端部にプリント基板の後方固定ランドに固定される折込片とを具備したことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項３】
側板部を後方に延長して形成した折込片の先端部に、外向きにクランク状に折曲した拡開屈曲片部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押釦スイッチ。
【請求項４】
底板部に、キートップのガイド本体部が進退する方向に上面が膨出し、下面に隙間を有する突条部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押釦スイッチ。
【請求項５】
ケースと、このケースに一体に取り付けられる中央電極及びサイド電極と、前記ケースの接触片収納凹部に収納される接触片と、この接触片収納凹部に被せる防塵シートと、前記接触片をオン・オフするキートップと、これらの部品を一体化する金属カバーとからなる押釦スイッチにおいて、前記キートップは、ガイド本体部と、このガイド本体部の前面に設けられたキー釦部と、前記ガイド本体部の後面に設けられた押圧突起部とからなり、前記金属カバーは、前記キートップのキー釦部が進退するキー釦貫通孔を有する前面部と、この前面部の上端部を後方に折曲形成した天板部と、この前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部と、前記前面部の両側部を後方に折曲形成した側板部と、この側板部を後方に延長した折込片とからなり、前記前面部、天板部、底板部、側板部で構成される空間に前記キートップのガイド本体部を遊嵌し、かつ、前記防塵シートとケースを前記天板部と底板部の後端面に密接した後、前記折込片をケースの後面側に折曲して包み込みつつ固定し、この折込片の先端部に設けた突起部をプリント基板の後方固定ランドに固定するようにしたことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項６】
ケースと、このケースに一体に取り付けられる中央電極及びサイド電極と、前記ケースの接触片収納凹部に収納される接触片と、この接触片収納凹部に被せる防塵シートと、前記接触片をオン・オフするキートップと、これらの部品一体化する金属カバーとからなる押釦スイッチをプリント基板の上面の前方固定ランドに半田で固定する押釦スイッチの実装方法において、前記プリント基板に、前部の前方固定ランドと、この前方固定ランドの両側の側方固定ランドと、前記前方固定ランドより後部の後方固定ランドと、この後方固定ランドの両側の電極ランドとを形成し、前記前方固定ランドに、前記金属カバーにおける前面部の下端部を後方に折曲形成した底板部を臨ませ、前記側方固定ランドに、前記金属カバーにおける前面部の両側部を後方に折曲形成した側板部の下端部の位置決め突片部を臨ませ、前記後方固定ランドに、前記金属カバーにおける側板部の後方に延長した折込片の先端部に設けた突起部を臨ませ、前記電極ランドに、中央電極及びサイド電極の端子部を臨ませて半田で固定するようにしたことを特徴とする押釦スイッチの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、その他の小型の電子機器において、プリント回路基板に押釦スイッチを横置き状態に実装する押釦スイッチ及びその実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から図５に示すように、プリント回路基板１１に押釦スイッチ１０をする横置き状態に実装する押釦スイッチが知られている（特許文献１）。
この押釦スイッチ１０は、絶縁性のプラスチックなどからなる基板１２、スペーサ１６、上蓋１７を重ね合わせ、金属カバー２０で外周を取り巻いて補強したもので、前記基板１２の内面には、中央電極１３とサイド電極１４を取り付け、これらの中央電極１３とサイド電極１４に臨ませた前記サイド電極１４の内部に下向き椀型の導電性板ばね１５を配置し、この導電性板ばね１５を突起部１９で押圧する押釦１８を前記上蓋１７の内側に進退自在に嵌合したものである。
【０００３】
この押釦スイッチ１０をプリント回路基板１１に横置き状態に実装するには、プリント回路基板１１の切欠き２３に、前記基板１２、スペーサ１６、上蓋１７を重ね合わせ部分の下方部を遊嵌する。すると、前記切欠き２３の周縁付近に形成されたアース兼固定用ランド２２に前記金属カバー２０の前部両側と後部両側とが載せられ、また、前記切欠き２３の周縁付近に形成された電極用ランド２１に後面の端子部１３ａと端子部１４ａが載せられる。この状態で半田付けすることにより、押釦スイッチ１０がプリント回路基板１１に固定的に取り付けられるとともに、電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００４―７９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように構成された押釦スイッチ１０において、その大きさが、幅３〜４ｍｍと小さく、金属カバー２０の厚さが０．２ｍｍ程度と極めて薄い場合、金属カバー２０をプリント回路基板１１のアース兼固定用ランド２２に垂直に立てて半田付けしただけでは、半田付けされる範囲が限られており、特に、押釦スイッチ１０が横置き型であるため、押釦１８の操作力や操作時の衝撃力によって半田付け部分から押釦スイッチ１０が剥離したり端子が変形したりする恐れがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、押釦スイッチが小さく、金属カバーが極めて薄いものであっても、プリント回路基板にしっかりと固定するとともに、電気的にも確実に接続されるようにした押釦スイッチ及びその実装方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による押釦スイッチは、絶縁性材料のケースと、このケースに一体に取り付けられる中央電極及びサイド電極と、前記ケースの前面に設けられた接触片収納凹部に収納される導電性金属板の接触片と、この接触片収納凹部に被せる防塵シートと、前記接触片をオン・オフするキートップと、これらの部品を一体化する金属カバーとからなる。
前記キートップは、摺動するガイド本体部と、このガイド本体部の前面に設けられたキー釦部と、前記ガイド本体部の後面に設けられた押圧突起部とからなる。
前記金属カバーは、前記キートップのキー釦部が進退するキー釦貫通孔を有する前面部と、この前面部の上端部を後方に折曲形成した天板部と、この前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部と、前記前面部の両側部を後方に折曲形成した側板部と、この側板部を後方に延長した折込片とからなる。
前記前面部、天板部、底板部、側板部で構成される空間に、前記キートップのガイド本体部を移動可能に遊嵌し、かつ、前記防塵シートとケースを前記天板部と底板部の後端面に密接した後、前記折込片をケースの後面側に折曲して包み込みつつ固定し、この折込片の先端部に設けた突起部をプリント基板の後方固定ランドに固定する。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、金属カバーは、前記キートップのキー釦部が進退するキー釦貫通孔を有する前面部と、この前面部の下端部を後方に折曲形成しプリント基板の前方固定ランドに固定される底板部と、前記前面部の両側部を後方に折曲形成し前記キートップとケースを重ねて嵌合する側板部と、この側板部を延長して前記ケースの後面側に折曲して包み込み、先端部にプリント基板の後方固定ランドに固定される折込片とを具備したので、従来のこの種横置き型のスイッチに比較して半田による接触固定面積を大幅に増加させ、実装強度を高めることができ、従来のような押釦の操作力や操作時の衝撃力によって半田付け部分から押釦スイッチが剥離したり端子が変形したりする恐れがなくなり、性能を向上させることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、キートップのガイド本体部は、金属カバーの前面部、天板部、底板部、側板部で構成される空間に直接遊嵌するようにしたので、図５に示す従来のような押釦スイッチにおけるスペーサや上蓋を必要とせず、部品点数を少なくし、かつ、組み立て工数を低減でき、安価に提供できる。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、側板部を後方に延長して形成した折込片の先端部に、外向きにクランク状に折曲した拡開屈曲片部を形成したので、極小部品であるキートップとケースの金属カバーへの組み込みの際に、拡開屈曲片部が挿入のガイドとなって円滑な組み立てができる。また、拡開屈曲片部は、後方固定ランドに半田にて固定されるが、拡開屈曲片部とケースの後面との隙間に半田が毛細管現象のような作用により浸入して後方固定ランドに大きな面積でより確実に固定される。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、底板部に、キートップのガイド本体部が進退する方向に上面が膨出し、下面に隙間を有する突条部を形成したので、キートップのガイド本体部が底板部の突条部の上を摺動して円滑な移動ができる。また、突条部の下面に隙間が形成されるので、半田の量が多くなってしっかりとランドに固定されるとともに、半田のフラックスの害を防ぐことができる。さらに、突状部がリブとして作用し、底板部の機械的強度を高めることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、防塵シートとケースを天板部と底板部の後端面に密接した後、折込片をケースの後面側に折曲して包み込みつつ固定し、この折込片の先端部に設けた突起部をプリント基板の後方固定ランドに固定するようにしたので、金属カバーは、部品を包み込んで固定するだけでなく、ハウジングをケースと金属カバーの一部とで構成でき、部品点数を少なくすることができ、安価に提供できる。
【００１２】
請求項６記載の発明によれば、プリント基板の前方固定ランドに、金属カバーにおける前面部の下端部を後方に折曲形成した底板部を臨ませ、側方固定ランドに、金属カバーにおける前面部の両側部を後方に折曲形成した側板部の下端部の位置決め突片部を臨ませ、後方固定ランドに、金属カバーにおける側板部の後方に延長した折込片の先端部に設けた突起部を臨ませ、電極ランドに、中央電極及びサイド電極の端子部を臨ませて半田で固定するようにしたので、半田によるプリント基板への実装がより確実に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の最良の形態は、プラスチックなどで成型されるケース２７と一体に中央電極２８及びサイド電極２９が埋め込み取り付けられる。前記ケース２７の前面の接触片収納凹部３４に導電性金属板からなる接触片３０収納される。この接触片収納凹部３４に防塵シート３１被せ、前記接触片３０をオン・オフするキートップ３２を重ね合わせ、これらの部品を金属カバー３３で一体化して押釦スイッチ２５を構成する。
前記キートップ３２は、進退動するガイド本体部３９と、このガイド本体部３９の前面に設けられたキー釦部４０と、前記ガイド本体部３９の後面に設けられた押圧突起部４１とからなる。
【００１４】
前記金属カバー３３は、前記キートップ３２のキー釦部４０が進退するキー釦貫通孔４６を有する前面部４２と、この前面部４２の上端部を後方に折曲形成した天板部４３と、この前面部４２の下端部を後方に折曲形成しプリント基板２６の前方固定ランド５１に固定される底板部４４と、前記前面部４２の両側部を後方に折曲形成した側板部４５と、この側板部４５を後方に延長した折込片５８とからなる。
前記前面部４２、天板部４３、底板部４４、側板部４５で構成される空間に前記キートップ３２のガイド本体部３９を遊嵌し、かつ、前記防塵シート３１とケース２７を前記天板部４３と底板部４４の後端面に密接した後、前記折込片５８をケース２７の後面側に折曲して包み込みつつ固定し、この折込片５８の先端部に設けた突起部５７をプリント基板２６の後方固定ランド５３に固定する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の一実施例を図１ないし図４に基づき説明する。
図４（ａ）において、本発明の押釦スイッチ２５は、ケース２７と、このケース２７に一体に取り付けられる中央電極２８及びサイド電極２９と、前記ケース２７の接触片収納凹部３４に収納される接触片３０と、前記ケース２７の前面に被せる防塵シート３１と、前記接触片３０を押圧するキートップ３２と、これらの部品全体を包み込んで一体化する金属カバー３３とからなる。
【００１６】
前記ケース２７は、プラスチックなどの絶縁性材料からなり、前面に横長の接触片収納凹部３４が形成され、後面の４つの角部に端子用切欠き３５が形成され、また、両側面に組み立て溝３６が形成されている。このケース２７には、中央電極２８とサイド電極２９を一体に成型する。
図４（ｃ）に示すように、これらのうち、中央電極２８は、中央接触部２８ｂと両側の端子部２８ａとでＴ字形をなし、中央接触部２８ｂは、前記接触片収納凹部３４の中央に露出し、かつ、中心部分が膨出し、端子部２８ａは、ケース２７の上下面から突出し、かつ、端子用切欠き３５部分で、上面端子が後方に折曲又は切断し、下面端子が折曲し、ケース２７の上下面と平らになっている。
前記サイド電極２９は、所定間隔をおいた２本のサイド接触部２９ｂとこれらと一体の端子部２９ａとでπ字形をなし、サイド接触部２９ｂは、前記接触片収納凹部３４の底部から両側壁に連続する端面Ｌ字形に露出し、端子部２９ａは、ケース２７の上下面から突出し、かつ、端子用切欠き３５部分で、上面端子が後方に折曲又は切断し、下面端子が折曲し、ケース２７の上下面と平らになっている。
【００１７】
前記接触片３０は、長さ×幅×厚さ＝２．６×１．２×０．０６ｍｍ程度の導電性と弾力性を有する金属板からなり、全体が下向きの椀型をなし、長手方向に２本の溝を切ることにより、中央には上向きに湾曲した可動片部３７を形成し、両側には下向きに湾曲した固定片部３８を形成する。
この接触片３０を前記ケース２７の接触片収納凹部３４に収納すると、両側の固定片部３８が前記サイド電極２９のサイド接触部２９ｂの上に載せられて常時電気的に接触しており、また、可動片部３７の頂部が中央電極２８の中央接触部２８ｂに隙間を持って向き合っている。
【００１８】
前記防塵シート３１は、電気的に絶縁性を有し、かつ、粘着剤付きの軟質のシートであり、この防塵シート３１は、前記ケース２７の接触片収納凹部３４に接触片３０を収納した後、ケース２７の上端面に粘着される。
【００１９】
前記キートップ３２は、プラスチック、金属など特に材料にはこだわるものではなく、細長薄板状のガイド本体部３９の前面側にキー釦部４０が突出し、後面側に三角錐状の押圧突起部４１が一体に形成されている。このキートップ３２は、押圧突起部４１を防塵シート３１の中心位置にして配置される。
【００２０】
前記金属カバー３３は、導電性を有し、厚さ０．２ｍｍ程度の金属板をプレスなどにより打ち抜き、かつ、折り曲げ加工したもので、前記防塵シート３１と略同一大きさの前面部４２の中心に前記キー釦部４０が進退するキー釦貫通孔４６が穿設され、この前面部４２の上端部と下端部をそれぞれ後方に折曲して天板部４３、底板部４４とし、また、前面部４２の両側部を後方に折曲してそれぞれ側板部４５とする。前記天板部４３と底板部４４の幅は、図２に示すように、前記キートップ３２のガイド本体部３９と押圧突起部４１の厚さ程度とする。特に、底板部４４には、図４（ｂ）に示すように、後方に向けた２条の突条部４７を膨出して形成し、この突条部４７の上に前記キートップ３２のガイド本体部３９を載せてキートップ３２の進退を円滑にするとともに、後述するプリント基板２６の前方固定ランド５１との間にわずかな隙間を形成して半田のフラックス上がりによる接続不良などの弊害を防止している。
前記側板部４５は、前記底板部４４の側面に臨ませて下向きの位置決め突片部４８を形成する。この位置決め突片部４８は、垂直に下方に伸びた形状としてもよいし、鎖線で示すように、底板部４４と同一面になるように外向き水平に折曲してもよい。この側板部４５は、前記ケース２７の組み立て溝３６に嵌合するように途中から細幅の折込片５８とし、さらにこの折込片５８の後方に延長して拡開屈曲片部４９とする。この拡開屈曲片部４９は、外向きにクランク状に折曲し、かつ、先端部の下端を前記底板部４４の下面と同一面となるように突起部５７を形成する
【００２１】
このように構成された各部品の組み立てについて説明する。
ケース２７において、このケース２７と一体成型された中央電極２８の端子部２８ａとサイド電極２９の端子部２９ａは、それぞれ端子用切欠き３５部分で、上面端子が後方に折曲又は切断され、下面端子が折曲される。また、前面の接触片収納凹部３４に接触片３０を収納する。ケース２７の前面に防塵シート３１を粘着する。
キートップ３２は、金属カバー３３の後方から嵌合してキー釦部４０をキー釦貫通孔４６から突出させる。また、先に接触片３０と防塵シート３１を組み込んだケース２７をキートップ３２と重ね合わせるように金属カバー３３に後方から組み込む。この組み込みに際しては、両側の側板部４５の後端部の拡開屈曲片部４９がそれぞれ外向きに拡開しているので、キートップ３２とケース２７を円滑に嵌合できる。
キートップ３２とケース２７を嵌合した後、金属カバー３３の天板部４３と底板部４４の端面が防塵シート３１に密着した状態で両側の側板部４５の後端部の拡開屈曲片部４９をそれぞれ内側に折曲して押釦スイッチ２５の組み立てを完了する。このとき、拡開屈曲片部４９が折れ曲がっていることにより、ケース２７の後面との間にわずかな隙間５６が形成される。
【００２２】
つぎに、前記プリント基板２６には、前記金属カバー３３の底板部４４を載せて固定する位置に前方固定ランド５１が設けられ、この前方固定ランド５１の両側に位置決め突片部４８の差し込まれる位置決め孔５０が形成されるとともに、側方固定ランド５２が設けられ、また、後方の中央には、突起部５７を固定する後方固定ランド５３が設けられ、さらに、この後方固定ランド５３の両側に、前記端子部２８ａと端子部２９ａを固定するとともに電気的に接続する電極ランド５４が設けられる。
【００２３】
このプリント基板２６の位置決め孔５０、前方固定ランド５１、側方固定ランド５２、後方固定ランド５３、電極ランド５４の上に、押釦スイッチ２５の対応する各部の位置合わせをして載せて加熱する。すると、各前方固定ランド５１、側方固定ランド５２、後方固定ランド５３、電極ランド５４の半田５５が溶けて押釦スイッチ２５が固定されるとともに、電気的に接続される。
このとき、底板部４４では、図３および図４に示すように、金属カバー３３の厚さが薄くても大きな面積で半田５５にて固定されるとともに、突条部４７の下面の隙間に半田５５が入り込み、フラックスの害を防止できる。位置決め突片部４８は、垂直の場合も水平の場合も位置決め孔５０で位置決めされ、かつ、側方固定ランド５２に大きな面積で半田５５にて固定される。拡開屈曲片部４９の突起部５７は、後方固定ランド５３に半田５５にて固定されるが、拡開屈曲片部４９とケース２７の後面との隙間５６に図２に示すように半田５５が毛細管現象のような作用により浸入して後方固定ランド５３に大きな面積で半田５５にて固定される。
端子部２８ａと端子部２９ａは、折れ曲げられた平面部分が電極ランド５４に接触して大きな面積で半田５５にて固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による押釦スイッチ及びその実装方法の一実施例を示すもので、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明による押釦スイッチ及びその実装方法の一実施例を示す分解斜視図である。
【図５】従来の横置き型押釦スイッチ１０の横断平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０…押釦スイッチ、１１…プリント回路基板、１２…基板、１３…中央電極、１４…サイド電極、１５…導電性板ばね、１６…スペーサ、１７…上蓋、１８…押釦、１９…突起部、２０…金属カバー、２１…電極用ランド、２２…アース兼固定用ランド、２３…切欠き、２５…押釦スイッチ、２６…プリント基板、２７…ケース、２８…中央電極、２９…サイド電極、３０…接触片、３１…防塵シート、３２…キートップ、３３…金属カバー、３４…接触片収納凹部、３５…端子用切欠き、３６…組み立て溝、３７…可動片部、３８…固定片部、３９…ガイド本体部、４０…キー釦部、４１…押圧突起部、４２…前面部、４３…天板部、４４…底板部、４５…側板部、４６…キー釦貫通孔、４７…突条部、４８…位置決め突片部、４９…拡開屈曲片部、５０…位置決め孔、５１…前方固定ランド、５２…側方固定ランド、５３…後方固定ランド、５４…電極ランド、５５…半田、５６…隙間、５７…突起部、５８…折込片。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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